高中物理整體法隔離法解決物理試題技巧小結(jié)及練習(xí)題一、整體法隔離法解決物理試題1．如圖所示，水平面O點左側(cè)光滑，O點右側(cè)粗糙且足夠長，有10個質(zhì)量均為m完全相同的小滑塊（可視為質(zhì)點）用輕細(xì)桿相連，相鄰小滑塊間的距離為L，滑塊1恰好位于O點，滑塊2、3……依次沿直線水平向左排開，現(xiàn)將水平恒力F作用于滑塊1，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，在第3個小滑塊進(jìn)入粗糙地帶后到第4個小滑塊進(jìn)入粗糙地帶前這一過程中，小滑塊做勻速直線運動，已知重力加速度為g，則下列說法正確的是A．粗糙地帶與滑塊間的動摩擦因數(shù)B．勻速運動過程中速度大小C．第一個滑塊進(jìn)入粗糙地帶后，第二個滑塊進(jìn)入前各段輕桿的彈力大小相等D．在水平恒力F作用下，10個滑塊全部可以進(jìn)入粗糙地帶【答案】B【解析】【詳解】A、對整體分析，根據(jù)共點力平衡得，F(xiàn)=3μmg，解得，故A錯誤.B、根據(jù)動能定理得，解得，故B正確.C、第一個滑塊進(jìn)入粗糙地帶后，整體仍然做加速運動，各個物體的加速度相同，隔離分析，由于選擇的研究對象質(zhì)量不同，根據(jù)牛頓第二定律知，桿子的彈力大小不等，故C錯誤.D、在水平恒力F作用下，由于第4個滑塊進(jìn)入粗糙地帶，整體將做減速運動，設(shè)第n塊能進(jìn)入粗焅地帶，由動能定理：，解得：n=7,所以10個滑塊不能全部進(jìn)入粗糙地帶，故D錯誤．故選B.2．在如圖所示的電路中，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動變阻器．當(dāng)R2的滑動觸點在a端時合上開關(guān)S，此時三個電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U．現(xiàn)將R2的滑動觸點向b端移動，則三個電表示數(shù)的變化情況是A．I1增大，I2不變，U增大B．I1減小，I2增大，U減小C．I1增大，I2減小，U增大D．I1減小，I2不變，U減小【答案】B【解析】【分析】【詳解】R2的滑動觸點向b端移動時，R2減小，整個電路的總電阻減小，總電流增大，內(nèi)電壓增大，外電壓減小，即電壓表示數(shù)減小，R3電壓增大，R1、R2并聯(lián)電壓減小，通過R1的電流I1減小，即A1示數(shù)減小，而總電流I增大，則流過R2的電流I2增大，即A2示數(shù)增大．故A、C、D錯誤，B正確．3．如圖所示的電路中，電源電動勢為E．內(nèi)阻為R，L1和L2為相同的燈泡，每個燈泡的電阻和定值電阻阻值均為R．電壓表為理想電表，K為單刀雙擲開關(guān)，當(dāng)開關(guān)由1位置擲到2位置時，下列說法中正確的是（）A．L1亮度不變，L2將變暗B．L1將變亮，L2將變暗C．電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率將變小D．電壓表示數(shù)將變小【答案】D【解析】開關(guān)在位置1時，外電路總電阻R總=，電壓表示數(shù)U=E=，同理，兩燈電壓U1=U2=E，電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率為P熱==。開關(guān)在位置2時，外電路總電阻R總′=R，電壓表示數(shù)U′=E=，燈泡L1的電壓U1′=E，L2′的電壓U2′=，電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率為，A、由上可知，L1亮度不變，L2將變亮。故AB錯誤。C、電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率將變大。故C錯誤D、電壓表讀數(shù)變小。故D正確。故選：D。4．如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r（），電表均視為理想電表。閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)R的阻值，使電流表A1的示數(shù)增大了1，在這一過程中，電流表的A2示數(shù)變化量的大小為2，電壓表示數(shù)的變化量的大小為，則A．A2增大，且2<1 B．的大小變大C．電源的效率降低了 D．電源的輸出功率一定增大了【答案】C【解析】【詳解】A．要使電流表A1示數(shù)增大，則R應(yīng)減?。灰蚩傠娏髟龃螅瑒t內(nèi)阻及R2分壓增大，并聯(lián)部分電壓減小，則流過R1的電流減小，因此流過R的電流增大，即A2的示數(shù)變大，因則故A錯誤。B．根據(jù)可得：則故其大小不會隨R的變化而變化；故B錯誤。C．電源的效率因電壓的改變量為△I1r；故說明電源的效率降低了；故D正確。D．當(dāng)內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大；因不明確內(nèi)外電阻的關(guān)系，故無法明確功率的變化情況；故D錯誤。故選C。5．如圖，斜面體置于水平地面上，斜面上的小物塊A通過輕質(zhì)細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與物塊B連接，連接A的一段細(xì)繩與斜面平行，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)對B施加一水平力F使B緩慢地運動，A與斜面體均保持靜止，則在此過程中（）A．地面對斜面體的支持力一直增大B．繩對滑輪的作用力不變C．斜面體對物塊A的摩擦力一直增大D．地面對斜面體的摩擦力一直增大【答案】D【解析】【詳解】取物體B為研究對象,分析其受力情況,設(shè)細(xì)繩與豎直方向夾角為,則水平力:繩子的拉力為：A、因為整體豎直方向并沒有其他力,故斜面體所受地面的支持力沒有變;故A錯誤;

B、由題目的圖可以知道,隨著B的位置向右移動,繩對滑輪的作用力一定會變化.故B錯誤;

C、在這個過程中盡管繩子張力變大,但是因為物體A所受斜面體的摩擦力開始并不知道其方向,故物體A所受斜面體的摩擦力的情況無法確定;故C錯誤;

D、在物體B緩慢拉高的過程中,增大,則水平力F隨之變大,對A、B兩物體與斜面體這個整體而言,因為斜面體與物體A仍然保持靜止,則地面對斜面體的摩擦力一定變大;所以D選項是正確的;

故選D【點睛】以物體B受力分析,由共點力的平衡條件可求得拉力變化;再對整體受力分析可求得地面對斜面體的摩擦力;再對A物體受力分析可以知道A受到的摩擦力的變化.6．如圖所示，在光滑水平面上有一質(zhì)量為M的斜壁，其斜面傾角為θ，一質(zhì)量為m的物體放在其光滑斜面上，現(xiàn)用一水平力F推斜劈，恰使物體m與斜劈間無相對滑動，則斜劈對物塊m的彈力大小為（）①mgcosθ②③④A．①④B．②③C．①③D．②④【答案】D【解析】兩者一起向左勻加速運動，對物體進(jìn)行受力分析，如圖所示：則根據(jù)牛頓第二定律及平衡條件可得：解得：將兩物體看做一個整體，所以解得，綜上所述本題正確答案為D。7．如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻一定，電壓表和電流表均為理想電表．現(xiàn)使滑動變阻器R滑片向左滑動一小段距離，測得電壓表V1的示數(shù)變化大小為ΔU1，電壓表V2的示數(shù)變化大小為ΔU2，電流表A的示數(shù)變化大小為ΔI，對于此過程下列說法正確的是()A．通過電阻R1的電流變化量大小等于B．R0兩端的電壓的變化量大小等于ΔU2－ΔU1C．路端電壓的增加量等于ΔU2D．為一定值【答案】ABD【解析】【分析】【詳解】A、電壓表V1測量路端電壓，即R1兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律可知，R1的電流變化量大小等于；故A正確．B、C、D、使滑動變阻器R滑片向左滑動一小段距離，電阻變大，總電阻變大，總電流變小，內(nèi)阻所占電壓減小，路端電壓增大，所以路端電壓增大△U1，并聯(lián)部分的電壓增大△U1，通過R1的電流增大，所以通過滑動變阻器的電流減小，R0上的電壓減小，R上的電壓增大△U2，所以R0兩端的電壓的變化量大小等于△U2-△U1，電壓表V1測量路端電壓，根據(jù)歐姆定律可知為定值，所以為定值，故B，D正確，C錯誤．故選ABD．【點睛】閉合電路歐姆定律的動態(tài)分析類題目，一般可按外電路—內(nèi)電路—外電路的分析思路進(jìn)行分析，在分析時應(yīng)注意結(jié)合閉合電路歐姆定律及串并聯(lián)電路的性質(zhì)．8．如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻為r，閉合電鍵，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I；在滑動變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中（

）A．U先變大后變小

B．I先變小后變大C．U與I的比值先變大后變小D．U的變化量的大小與I的變化量的大小的比值等于r【答案】ABC【解析】由圖可知，滑動變阻器上下兩部分并聯(lián)，當(dāng)滑片在中間位置時總電阻最大，則在滑動變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中，滑動變阻器R1的電阻先增大后減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電流表示數(shù)先減小后增大，則可知路端電壓先變大后變?。还蔄B正確；U與I的比值就是接入電路的R1的電阻與R2的電阻的和，所以U與I比值先變大后變小，故C正確；電壓表示數(shù)等于電源的路端電壓，電流表的示數(shù)比流過電源的電流小，由于，因為即，所以U變化量與I變化量比值不等于r，故D錯誤；綜上分析，ABC正確．9．小物塊m與各面均光滑的斜面體M，疊放在光滑水平面上，如圖所示，在水平力F1（圖甲）作用下保持相對靜止，此時m、M間作用力為N1；在水平力F2（圖乙）作用下保持相對靜止，此時m、M間作用力為N2。則下列說法正確的是（）A．若，則有B．若，則有C．若，則有D．若，則有【答案】ACD【解析】【分析】根據(jù)整體先求解整體的加速度表達(dá)式；然后隔離兩物體列式分別求解F和N的表達(dá)式進(jìn)行比較即可.【詳解】由整體法可知，甲圖中整體的加速度：，乙圖中整體的加速度：；對甲圖，隔離M，則，隔離m：，解得；；；對乙圖中的m，則：，解得：；；則若m=M，則有F1=F2；若m<M，則有F1<F2，選項AC正確；無論m和M關(guān)系如何，則N1=N2，選項D正確，B錯誤；故選ACD.10．如圖所示，一固定桿與水平方向夾角=30°，將一滑塊套在桿上，通過輕繩懸掛一個小球，滑塊與小球恰能一起沿桿向下勻速運動，則下列說法中正確的是（）A．滑塊與桿之間動摩擦因數(shù)為0.5B．滑塊與桿之間動摩擦因數(shù)為C．當(dāng)二者相對靜止地沿桿上滑時輕繩對小球拉力斜向左上與水平方向成30°角D．當(dāng)二者相對靜止地沿桿上滑時輕繩對小球拉力斜向右上與水平方向成60°角【答案】BC【解析】【分析】根據(jù)題意兩者一起運動，所以應(yīng)該具有相同的加速度，那么在分析此類問題時應(yīng)該想到先整體后隔離，利用加速度求解．【詳解】AB．由題意滑塊與小球恰能一起沿桿向下勻速運動，把滑塊和小球作為一整體，可知，所以，故A錯；B對CD．當(dāng)二者相對靜止地沿桿上滑時，以整體為對象可知加速度設(shè)此時繩子與水平方向的夾角為，繩子的拉力為T，對小球列牛頓第二定律公式在水平方向上：在豎直方向上：解得：，即由于加速度沿斜面向下，所以小球受到的合力也應(yīng)該沿斜面向下，所以拉力的方向應(yīng)該斜向左上與水平方向成30°角，故C對；D錯；故選BC【點睛】本題考查了整體隔離法求解量物體之間的力，對于此類問題要正確受力分析，建立正確的公式求解即可．11．如圖所示，質(zhì)量均為M的物塊A、B疊放在光滑水平桌面上，質(zhì)量為m的物塊C用跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的輕繩與B連接，且輕繩與桌面平行，A、B之間的動摩擦因數(shù)為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．物塊A運動的最大加速度為B．要使物塊A、B發(fā)生相對滑動，應(yīng)滿足關(guān)系C．若物塊A、B未發(fā)生相對滑動，物塊A受到的摩擦力為D．輕繩對定滑輪的作用力為【答案】ACD【解析】【詳解】設(shè)A、B相對靜止時A、B的共同加速度為a，繩對C的拉力為T，B對A的摩擦力為f。根據(jù)題意可知此時C的加速度大小也為a（方向向下）；取C為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得mg-T=ma，解得T=mg-ma

①；取AB整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得：T=2Ma

②；取B為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得：f=Ma

③；聯(lián)立①②③得：④A、A、B之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，即f=μMg，其加速度也達(dá)到最大值amax=ug⑤，故A正確.B、由④⑤解得此時，所以B錯誤.C、由③可推導(dǎo)出，將a代入④可得；故C正確.D、因為繩對C的拉力T=mg-ma，所以繩對滑輪的力；故D正確.故選ACD.【點睛】解決好本題的關(guān)鍵是靈活的選取研究對象，要充分理解A滑動的臨界條件是其所受的滑動摩擦力充當(dāng)合外力.12．如圖，電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r.將滑動變阻器滑片向下滑動，理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為、、，理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為，下列判斷正確的是A．V2的示數(shù)增大 B．電源輸出功率在增大C．與的比值不變 D．小于【答案】BC【解析】【詳解】A．理想電壓表內(nèi)阻無窮大，相當(dāng)于斷路，理想電流表內(nèi)阻為零，相當(dāng)短路，所以定值電阻R與變阻器串聯(lián)，電壓表V1、V2、V3分別測量R、路端電壓和變阻器兩端的電壓。當(dāng)滑動變阻器滑片向下滑動時，接入電路的電阻減小，電路中電流增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，則V2的示數(shù)減小，故A錯誤；B．當(dāng)內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，故當(dāng)滑動變阻器滑片向下滑動時，外電阻越來越接近內(nèi)阻，故電源的輸出功率在增大，故B正確；C．與的比值為r，不會改變，故C正確D．根據(jù)閉合電路歐姆定律得，則得而由于，則得故D錯誤。【點睛】本題是電路的動態(tài)分析問題，關(guān)鍵要搞清電路的結(jié)構(gòu)，明確電表各測量哪部分電路的電壓或電流，根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析。13．如圖所示的電路中,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,R1、R2、R3為定值電阻,電流表和電壓表均為理想電表,C為平行板電容器,在兩板之間的帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).由于某種原因燈泡L的燈絲突然燒斷,其余用電器均不會損壞,則下列說法正確的是()A．電流表示數(shù)變大B．電壓表示數(shù)變大C．液滴將向上運動D．液滴仍保持靜止【答案】ABC【解析】【詳解】液滴原來處于平衡狀態(tài)，重力和靜電力平衡，電路為R2與R3串聯(lián)，再與燈泡L并聯(lián)，干路上有R1和內(nèi)阻r.燈泡L的燈絲突然燒斷,相當(dāng)于其電阻變大，總電阻變大，據(jù)，則總電流變小，C、D、由得電容器的電壓增大，故液滴受到的電場力增大，液滴向上運動，C正確、D錯誤．A、B、由可知電流表示數(shù)增大，由知電壓表的示數(shù)變大，A正確，B正確.故選ABC.【點睛】本題是電路動態(tài)分析問題，關(guān)鍵是理清電路，根據(jù)路串并聯(lián)知識和閉合電路歐姆定律得到各個部分電路電流和電壓的變化．注意電源輸出功率的大小與內(nèi)外電阻的大小關(guān)系決定．14．如圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的光滑滑輪O，傾角為30°的斜面體置于水平地面上．A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為6m，斜面體質(zhì)量為m．開始時，用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時B靜止不動．現(xiàn)將A由靜止釋放，在其下擺過程中（未與斜面體相碰），斜面體始終保持靜止，不計空氣阻力，下列判斷中正確的是A．物塊B受到的摩擦力先減小后增大B．地面對斜面體的摩擦力方向一直向右C．小球A的機(jī)械能守恒D．地面對斜面體的支持力最大為10mg【答案】BCD【解析】小球A擺下過程，只有重力做功，機(jī)械能守恒，有，在最低點有：，解得：，再對物體B受力分析，受重力、支持力、拉力和靜摩擦力，此時支持力最大，為，重力沿斜面向下的分力為，故靜摩擦力一直減小，故A錯誤，CD正確．對物體B和斜面體整體受力分析，由于A球向左下方拉物體B和斜面體整體，故一定受到地面對其向右的靜摩擦力．故B正確．故選BCD．【點睛】小物體B一直保持靜止，小球A擺下過程，只有重力做功